DES分组加密算法的分析研究与应对策略

随着计算机网络技术的快速发展,使用互联网共享网络资源的同时,信息泄露、数据丢失、病毒入侵、黑客攻击等问题已经严重影响到人们日常的工作和生活,信息安全技术也越来越受到人们的普遍关注。密码学是信息安全技术的基础,密码学中的分组密码DES算法是各类密码算法中的一种典型的加密算法,是实现信息保密传输的一种重要手段。本文分析了DES算法的设计思想,为未来分组密码技术的深入研究进行了展望。     

抗旁路攻击的分组密码电路自动防护方法

文中提出了一种抗旁路功耗攻击的分组密码电路的自动防护方法,重点介绍了密码电路防护和自动防护方法,如隐藏技术、掩码技术、追踪算法等。通过修改高级程序语言代码实现自动防护,给出了应用于DES密码算法的两种防护方案且具有较好的防护效果。     

基于S盒优化的轻量级加密算法设计

分组密码一直是解决信息系统安全问题的常用加密方法。分组密码的典型代表数据加密标准DES（Data Encryption Standard）被广泛应用于软件加密和硬件加密,其中所体现的设计思想和设计原则依然值得研究和借鉴。S盒作为DES算法的一个关键环节,它的设计好坏直接影响DES的加密性能。通过对分组密码安全性设计的分析,立足于DES算法框架,提出了一种轻量级安全加密算法LEA（Light weight Encryption Algorithm）,通过增加位选逻辑陷阱来对S盒中的元素进行选取和重新优化设计,最后从S盒统计特性角度对其安全性进行分析。该算法能有效解决低成本系统的安全问题。     

面向分组密码算法的程序设计语言研究

 本文提出了一种接近数学描述的面向分组密码算法的程序设计语言(Programming Language for the Block Cipher Algorithm,PLBCA).PLBCA能够以形式化方式方便地描述分组密码算法的结构.本文介绍了PLBCA的语法规范,以分组密码算法DES为例说明PLBCA应用方法,并借助ANTLR工具实现了PLBCA的解析器.利用PLBCA,密码学专家可以方便快捷地对密码算法进行算法正确性和安全性分析,以检验算法的设计.PLBCA有助于提高密码算法检验的效率,为密码算法的设计和自动检测分析提供了一种辅助工具.     

AES算法的密码分析与快速实现

高级加密标准(AES)确定分组密码Rijndael为其算法,取代厂泛使用了20多年的数据加密标准(DES),该算法将在各行业各部门获得广泛的应用.文章以DES为参照对象,阐述了Rijndael算法的设计特色,介绍了AES在密码分析方面国内外已有的一些理论分析成果,描述了AES算法采用软件和硬件的快速实现方案.     

GOST和BLOWFISH两种分组密码算法的重构

密码重构有助于增强安全性和构造新的算法,节约硬件资源和能源,延长设备使用周期。阐述了密码重构的概念及其重要性,并对国内外重构现状以及分组密码发展现状进行了研究。分别实现了GOST和BLOWFISH两种分组密码算法内的重构以及算法间的重构,给出了模块细化结果以及重构层次图。最后对后续进一步的研究和改进方向进行了阐述。     

多重线性密码分析的改进

本文介绍一种有助于对分组密码作线性密码分析并能减少有效攻击所数据量的算法，给出了该算法成功率的计算公式，并与现有的线性密码分析方法作了比较。     

分组密码算法及一种分类法

介绍了20余种分组密码算法,这些算法反应了近年来分组密码算法的发展,其中有些已经或将可能用于现代通信网,特别是用在Internet中。另外还介绍了分组密码的一种新的分类方法,它可能为分组密码的分析和设计提供一点新的思路。     

密码芯片中抗差分功耗分析攻击的DES方案设计

功耗分析攻击是当前密码芯片中各类数据加密算法的主要安全威胁,尤其是对于迄今应用最为广泛的数据加密标准算法造成了严重的危害。通过分析数据加密标准算法遭受功耗分析攻击的原理,并结合针对数据加密标准算法关键防御技术,给出了一种基于互补电路的中间值掩码DES方案设计。主要是利用双电路进行互补输出,以保证寄存器翻转保持功耗恒定,从而最大限度地降低功耗差异。根据算法性能分析结果表明：该方案可以抵抗差分功耗分析攻击,且实现简单,能够直接应用于密码芯片的电路设计中。     

分组密码安全性研究的新进展

本文介绍了近期在分组密码(DES一类)安全性研究的进展情况,重点对差分密码分析和线性密码分析的方法和结果进行论述,对分组密码的安全性提出了展望。     

基于超混沌序列的分组密码算法及其应用

利用混沌现象的“蝴蝶”效应和难以预测性等特点，提出利用超混沌序列改进分组密码算法的思想，实现基于超混沌序列的DES（数据加密标准）和AES（高级加密标准）算法，给出改进算法用于加密文本和图像数据的应用实例，分析比较改进后的算法和传统分组密码算法在安全性和抗破译性方面的性能。研究表明，分组密码算法和超混沌序列技术结合能够进一步提高系统的安全性和抗破译性能。     

基于多重加密技术的一个三重加密方案

分组密码的应用非常广泛,但由于差分密码攻击和线性密码攻击的出现,使分组密码受到致命的打击,文章基于能够保护已有软件和硬件使用分组密码投资的目的,采用多重加密的思想,通过对密码体制强化的方法,提出了一个新的三重加密方案,并分析了其安全性特征,得到了安全性更强的一种算法。     

256比特的混沌分组密码

由于密码分析研究的进展及DES自身的弱点,原64比特的DES将不能作为数据加密的标准算法而长期存在。在原来工作的基础上,本文提出了256比特的分组密码方案。密码算法由基于混沌映射的数字滤波器构造。     

DES算法的高速流水线实现

文章介绍了密码算法DES，分析了DES算法适用流水线实现的特点。并在此基础上介绍了一种流水线式高速实现DES加密解密的方法，这一算法同样可以应用于3-DES。     

纠错码方法在S-盒设计中的应用

S-盒是许多分组密码算法中唯一的非线性部件,它的密码强度决定了整个密码算法的安全强度。介绍了分组密码中S-盒的设计准则与构造方法,对S-盒设计中纠错码原理与方法进行讨论,最后给出了现代分组密码中广泛应用于S-盒设计的仿射逆函数所具有的密码特性,并证明了仿射逆函数在代数结构上存在分量函数的线性等价性。     

NIST新分组密码工作模式及快速实现研究

分组密码是密码学中使用最为广泛的工具之一,而分组密码的工作模式是指使用分组密码对任意长度的消息进行加解密、认证等的方案。美国国家标准与技术研究院（ NIST ）积极致力于分组密码工作模式的研究,十余年来陆续发布了大量的工作模式。文中集中讨论了NIST近几年发布的几种新型工作模式,包括加密认证模式GCM、磁盘加密模式XTS、密钥封装模式KeyWrap,并且对这几种新型工作模式的快速实现进行了深入研究。     

基于TMS320C5402典型加密算法的实现与优化

文中设计方案以TMS320C5402 DSPs为平台,分别实现并优化了DES（分组密码）算法、SHA-1（安全散列）算法、MD5（单向散列）算法、RSA公钥密码算法等4种典型的加密算法,以提供一个通用的加密平台,满足某些场合对信息实时加密的需求.     

一种新的三重加密方案和密码模式

本文给出了分组密码的两种强化技术和密码模式设计的两个准则,提出了一种新的三重加密方案NTE,设计了一种安全密码模式NPCBC,并讨论了NTE和NPCBC的安全性特点。     

国内外分组密码理论与技术的研究现状及发展趋势

密码技术，特别是加密技术，是信息安全技术的核心。AES征集和NESSIE计划的相继启动，使得国际上又掀起了一次研究分组密码的新高潮，故概括介绍了国内外分组密码研究的现状，并对其发展趋势进行了分析。同时详细地探讨了与分组密码的主要理论与技术，最后介绍了Rijndael(AES的最终算法）与IDEA（NESSIE分组密码候选算法之一）的两个算法。     

一种简化的DES差分密码分析

本简要地介绍了DES的由来和工作原理，同时给出了差分密码的分析方法，并在此基础上以6轮为例论述了如何利用差分分析方法实现DES的密码分析。